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MCU和SOC有什么区别吗?

一、什么是MCU  
MCU就是微控制器,别名叫单片机,这是烂大街的术语了。MCU只是一个芯片,需要配合外围电路才能完成最终产品功能。   

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比如上图这个开发板,MCU就像大脑,其它乱七八糟的按键、蜂鸣器、LED灯、数码管等等就相当于手、眼睛、嘴巴、脚等等。  
我们可以根据电路原理图用C语言和汇编写程序,程序编译好以后下载到单片机里,就可以控制相应的外围电路(按键、蜂鸣器、LED灯、数码管等)去”动作”了。  
下面介绍一下MCU的一些特性:  
1. 内部集成   
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上图是最简单51内核MCU的内部组成,有CPU、RAM、ROM、定时器(计数器)、串口、外部中断组成。  
还有ARMv7架构Cortex-M3内核的STM32,内部组成会更复杂。   

图片3.png
通过内部模块图可以看得出来,多了很多外设资源。  
2. 价格  
MCU价格一般比较低,几毛到几十块都有。  
3. 常见厂家  
(宏晶科技)STC、意法半导体(ST)、瑞萨(Renesas)、爱特梅尔(Atmel)等等。  
4. 常见MCU  
比如STC的51单片机,ST的STM8、STM32、Arduino的AVR、ti的MSP430等等。  
5. 操作系统  
MCU一般最多只运行实时操作系统(RTOS),不会上Linux,更多的是”裸机”编程。  
二、什么是SOC  
低端的SOC就是内部集成了MCU+特定功能模块外设。  
高端的SOC应该是内部集成MPU/CPU+特定功能模块外设,高端的我也没用过,我猜的,今天我们低端的SOC。     
Soc本质也是MCU,有51内核的,也有复杂点ARM内核的。  
   
相对传统的8051单片机的,外设资源多一些,有些还比较陌生,比如说TBS、EMU、KBI这些。  
这几个外设一看就是定制化功能,比如说是专门用来做电量计量功能的。  
电量计量这种功能一般用在电表,插座这类产品,其它领域一般用不上,并非通用的外设功能。  
厂家把电量计量功能模块直接集成在一颗51内核的MCU里了,这种就属于SOC,准确点叫计量SOC。  
除了计量以外,不同的领域也会有不同的定制化需求,比如说蓝牙。  
Ti的一款蓝牙芯片(CC2541)就是针对蓝牙这个领域的SOC。  
我们来看看芯片内部的组成。   

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看我红色框起来的,原来你一直以为很高大上的蓝牙,竟然是51内核的,目瞪狗呆吧?  
再看看它的外设资源,除了一些通用的外设,比如GPIO、串口、定时器等等。  
还有芯片内置的无线电模块(Radio Arbiter),再跑上TI公司的蓝牙协议栈,就实现了蓝牙功能。  
所以,SOC芯片都有一个共同特点:都是为了更方便,成本更低、稳定性更好地解决特定行业的需求。  
三、MCU和SOC的区别  
看到这里,我相信你已经大概知道区别了。我再来总结下,低端的SOC本质是MCU内核,只是在51/ARM内核基础上增加了特定功能外设模块重新封了一款芯片。如果用MCU去完成一些特定功能,比如说蓝牙协议,Zigbee协议,电量计量等等会比较麻烦,研发周期长,稳定性差,成本也更高。
方案介绍
内部集成MCU的低功耗智能空调模块
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方案介绍:  
随着互联网的高速发展,物联网行业在经过几年的摸索和发展也逐步找到了自己的方向,传统的家电行业也都开始布局自己的智能家居战略,此方案给智能空调开发一款QCA4004模块  
主要功能和性能参数:  
AP 模式:即模块作为热点的一种工作模式;
STATION 模式:局域网模式,WiFi 模块连接到路由器的一种工作模式;
AP /STATION 模式转换;
AP 模式下 DHCP server 功能;
STATION 模式下 DHCP client 功能;
串口数据接收/发送;
网络数据收发。  
方案核心优势:  
与符合IEEE 802.11a/b/g/n标准的WiFi设备可以互联;
内部集成MCU,不需要外挂MCU;
低功耗。  
方案应用细分市场:  
IOT市场
可穿戴市场


框图:

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基于新唐ML51开发的电池管理系统(BMS)—超低功耗MCU+AFE方案
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方案简介  
1:基于ML51开发的电池管理系统(BMS)方案,是电池与用户之间的纽带,主要就是为了提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电。  
2:系统特性  
•ML51是性能增强型 1T 8051微控制器,内嵌Flash,运行速度可达24 MHz  
•5至14节高精度电池电压测量功能  
•充放电电流测量功能  
•短路保护功能  
•内置电池平衡开关  
•外部充放电FET控制               
•双通道温度检测  
•过压保护功能
性能参数
行业分类 : 电源电池  
开发平台 : Nuvoton 新唐  
交付形式 : PCBA  
性能参数 : 运行速度 : 24 MHz  
应用场景 : BMS 电池保护板
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